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烏凌翔:中美科技戰至少還要再打20年

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就算只論半導體產業,從技術突破到生產製造,要完全建立自給自足的一套全新工藝技術,絕不是短時間能畢其功的。若再細細分析其它九項領域,那就不是中國追不追得上的問題了,而是兩強要多久才能分出高低、迫使一方臣服的時間問題了。

估計中科技戰要再拼博個20年不是太離譜,重點是要有一方落敗到認輸的地步。(湯森路透

如果把川普2018年4月對中國中興通訊的制裁算是第一役,美、中之間的科技戰算算已經進行3年了,因為它關係全球產業鏈的重組:美國追求「去中化」,減少對中國的依賴,中國也被逼得「去美化」,增加關鍵零組件能夠自己自足的產業自主。

於是,全球科技業乃至其它產業都受到很大的衝擊,對上市公司的股價也造成極大的影響-可能助漲、也可能助跌,也會影響物價,總之,是一個不確定的因素。使得我們一般人也不得不關注它。

那麼,自然想問一個問題:這份不確定-也就是美、中科技戰還要打多久呢?

美、中之間的這場大國博奕,有點像兩強在比拼一場沒有規定時間的比賽;有很多項目:半導體、人工智慧、量子、太空、稀土、醫藥...卻全都是沒有限定距離的馬拉松;也不需要裁判,選手落後太多了,全世界都看的很清楚,是否繼續跑,自行決定;一般來說,養不起選手了,往往就被迫退賽;換言之,哪些項目要派選手參賽,自行根據口袋深度決定。

戰爭的目的是要屈服敵人意志,譬如二戰時美國的原子彈迫使日本投降了、或消滅敵人有形戰力,譬如二戰時納粹德國被盟軍打到希特勒都自殺了。按這個理路,美、中科技戰要分出勝負,必需有一方自願甘拜下風,或甚至政府崩潰瓦解了!只是現在要預測結果,還太早,只會落入無意義的民族情緒之中。

但是,推估科技戰要打多久,倒是可以理性討論一下,當然,也要有依據。6月8日美國參議院通過總預算金額2,500億美元的《美國創新與競爭法》(USICA, US Innovation and Competition Act),因為這部法案揭露了參議院期望在未來5年,訓練選手參賽的主要項目共十項:人工智慧與機器學習、高效運算與半導體、量子運算、機器人自動化與先進位造、自然或人為災害預防、先進通訊、生物科技、網路安全、先進能源、與材料科學。法案目前已送到眾議院,雖然預算分配仍可能調整,但這些項目內容應不致變動太大,因為已經夠包山包海了。

最重要的半導體

其中最重要的無非是半導體,因為法案又單獨建議提撥520億美元,指名補貼給半導體製造業者,算是回應了半導體業者的呼籲與遊說。

企圖在這些賽道上訓練出世界級的「馬拉松」選手要多少時間,倒是可以推算出來,以筆者熟悉的半導體行業為例:美國建一座先進晶圓廠,大約需時2年,要攻占晶片產能到世界三分之一,得把預計的7~10座晶圓廠都蓋完開始投產,大約要十年吧;中國要自制深紫外(EUV)光刻機,一般預估要15年。

中國當然不坐以待斃,要想法彎道超車。美國彭博日前傳出消息,中共國家主席習近平指定副總理劉鶴領導一個工作小組,以研發「第三代半導體」材料與製造技術為目標。這是一個斧底抽薪之計,完全繞過美國領導的第一代、第二代半導體材料為基礎的現行晶片製程。

打個比方來解釋:假設全世界的水泥都是美國製造的設備所生產出來的,現在美國不准全世界-包括中國大陸境內的水泥廠-使用美國水泥製造設備的工廠賣水泥給中國,也不准美國廠商賣水泥生產設備給中國。中國在外購不到、自己也生產不出「美國水泥」的壓力下,決定研發出一種「中國水泥」,基於完全不同的化學成分,重新設計製造生產設備。因為不這麼做,必需使用水泥的所有行業都被掐住脖子了。

彭博的專欄作家根據中國過去幾年砸大錢發產半導體的經驗,不看好中國可能成功。可以確定的是,如果中國真決定另闢蹊徑,從過往第一代、第二代半導體技術發展的歷史來看:第一顆晶片是1958年美國工程師 Jack Kilby發明出來的,爾後經過快捷半導體(Fairchild Semiconductor)、英特爾、德州儀器等公司接棒,才造就美國如今在半導體設備、晶片設計軟體等兩大上游領域絕對宰制的地位。算一算,超過一甲子了!

當然,任何人要發展第三代半導體材料,絕不需要再花60年光陰,中國在晶片製造也不是一片空白;而且,戰爭向來是刺激科技發展的最佳環境,譬如原子彈與雷達,即使科技戰不是熱戰,嘶殺的激烈程度,也不遑多讓;甚至,前述USICA法案中有些項目內容,中國還領先美國一些,譬如先進通訊中的量子通訊。

直到有一方落敗到認輸

但是,就算只論半導體產業,從技術突破到生產製造,要完全建立自給自足的一套全新工藝技術,絕不是短時間能畢其功的。若再細細分析其它九項領域,那就不是中國追不追得上的問題了,而是兩強要多久才能分出高低、迫使一方臣服的時間問題了。

也許,審核過程嚴謹的諾貝爾獎可以給我們一點暗示,因為劉鶴領導的「第三代半導體」需要在材料科學上有所突破,這屬於諾貝爾物理獎的給獎範圍,又,與前述法案提及的十項科技最相關的也是物理科學,所以,近年來物理科學家發表理論成果到真正獲獎的時間,值得參考?真正獲獎需要理論得到驗證,而驗證的途徑之一是理論被應用到產業界了,譬如科學家高錕發表後來泛應用於通訊領域的光纖理論。

近年確實有人統計,諾貝爾物理獎項的發明人從發表理論到獲獎肯定,平均時間是18年。所以,本文粗估美、中科技戰要再拼博個20年,不是太離譜-重點是要有一方落敗到認輸的地步。

※作者為台大政治系博士候選人

責任編輯: 江一  來源:上報 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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